[发明专利]一种片式颗粒物传感器陶瓷芯片及其制造方法

说明书

一种片式颗粒物传感器陶瓷芯片及制造方法，该芯片包括陶瓷基板、第一电极、第二电极、第一绝缘玻璃层以及第二绝缘玻璃层，第一绝缘玻璃层形成在陶瓷基板的上表面上，第一电极和第二电极形成在第一绝缘玻璃层的上表面上，且第一电极和第二电极之间由连续的间隙分隔开，第一电极和第二电极的前段部分向外暴露，使得测量时颗粒物能够落在第一电极和第二电极的前段部分处的间隙上而改变第一电极和第二电极之间的电阻值，靠近测量信号输出端的第一电极和第二电极的后段部分由第二绝缘玻璃层覆盖，第一电极和/或第二电极还作为加热电极，用来通过加热以去除颗粒物。本发明能够提传感器芯片加热除去颗粒物的效率，并简化芯片结构及其制作。

技术领域

本发明涉及汽车尾气处理领域，尤其是一种片式颗粒物传感器陶瓷芯片及其制造方法。

背景技术

随着环境问题的日益加剧，车辆尾气的排放法规变得更加严格。柴油发动机车辆排放的气体中含有大量的颗粒物(PM)，为减少颗粒物排放量，满足现有的法规，柴油颗粒过滤器(DPF)被广泛应用在柴油发动机车上。颗粒物传感器在检测柴油颗粒过滤器中所捕获的颗粒物数量的同时，通过自身加热颗粒物传感器来除去颗粒物，做到反复使用。

目前已有的颗粒物传感器，大多是多层片式结构，且一般采用先叠压后高温共烧的工艺制备，但现有的颗粒物传感器结构复杂，且加热去颗粒物的效率低，此外，抗热震性以及强度等方面均有待提高。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种片式颗粒物传感器陶瓷芯片及其制造方法，以提高颗粒物传感器陶瓷芯片加热除去颗粒物的效率，并简化芯片结构及其制作。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种片式颗粒物传感器陶瓷芯片，包括陶瓷基板、第一电极、第二电极、第一绝缘玻璃层以及第二绝缘玻璃层，所述第一绝缘玻璃层形成在所述陶瓷基板的上表面上，所述第一电极和所述第二电极形成在所述第一绝缘玻璃层的上表面上，且所述第一电极和所述第二电极之间由连续的间隙分隔开，所述第一电极和所述第二电极的前段部分向外暴露，使得测量时颗粒物能够落在所述第一电极和所述第二电极的前段部分处的所述间隙上而改变所述第一电极和所述第二电极之间的电阻值，靠近测量信号输出端的所述第一电极和所述第二电极的后段部分由所述第二绝缘玻璃层覆盖，所述第一电极和/或第二电极还作为加热电极，用来通过加热以去除颗粒物。

进一步地：

所述第一绝缘玻璃层和/或所述第二绝缘玻璃层的厚度为20～40μm。

所述第二绝缘玻璃层的靠近所述第一电极和所述第二电极的前段部分的前端为弧形。

所述第一电极和/或第二电极还作为测温电极，用于测量加热的温度。

所述陶瓷基板为氧化锆陶瓷基板或氧化铝陶瓷基板，厚度为200～3000μm。

所述连续的间隙为规则或者不规则的蛇形、螺旋形或矩形，所述间隙的宽度为30～500μm，优选地，所述连续的间隙包括沿所述陶瓷基板的长度设置的多道方波形间隙。

所述氧化锆陶瓷基板为掺杂稳定剂的氧化锆陶瓷基板，所述稳定剂是Y2O3、MgO、Al2O3、CaO、CeO2中的一种或者多种。

一种所述片式颗粒物传感器陶瓷芯片的制作方法，包括以下步骤：

准备所述陶瓷基板；

在所述陶瓷基板的上表面上形成所述第一绝缘玻璃层；

在所述第一绝缘玻璃层的上表面上形成所述第一电极和所述第二电极，所述第一电极和所述第二电极之间由连续的间隙分隔开；